CPU、内存、操作系统的硬核知识

最新推荐文章于 2023-05-25 15:39:28 发布
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本文深入探讨了计算机指令的实现方式，特别是比较指令如何通过减法运算和标志寄存器来判断数值大小关系。此外，详细解析了函数调用的内部机制，包括如何将返回地址存储于栈中以及return指令如何从栈中恢复地址继续执行调用方的后续代码。同时，简要介绍了RLE压缩算法的工作原理。

原文

比较指令的实现：做减法运算，根据标志寄存器里表示结果正负零的位，指示是大于等于还是小于的结果。

函数调用的原理：把调用方的下一条指令的地址，写到新函数的栈里；return时从栈里得到返回地址，写入PC寄存器；

压缩：

RLE(Run Length Encoding, 行程长度编码)：AAAAAABBCDDEEEEEF 被压缩成 A6B2C1D2E5F1；即"数据*重复次数"

操作系统基础知识详解
学Java，找哪吒
10-27 3万+
如果没有并发和共享，就谈不上虚拟和异步，因此并发和共享是操作系统的两个最基本的特征。​简单来说，指令就是处理器CPU能识别、执行的最基本命令，比如：加法指令就是让CPU进行加法运算。系统调用是操作系统提供给应用程序使用的接口，可以理解为一种可供应用程序调用的特殊函数，应用程序可以发出系统调用请求来获得操作系统的服务。​传递系统调用参数 -> 执行陷入指令（用户态） -> 执行系统调用相应服务程序（核心态） -> 返回用户程序。
CPU内存模型 和 JAVA内存模型 讲解
Charlven的博客
04-01 369
CPU 内存模型 在讲解 JAVA 内存模型之前，先了解 CPU 内存模型，因为JAVA内存模型跟它是十分相似的。 图中的 Core 就是一个 CPU。可以看得出： L1 和 L2 是每个CPU自己的高速缓存 L3 是多个CPU之间共享缓存。 黄色的就是主内存。 L1、L2、L3 的存储的速度、以及存储的东西逐渐减少。 L1 和 L2 的缓存命中率均为 80% 达到 L3 缓存的数据占比 4%...
3 万字 51 张图教你 CPU、内存、操作系统硬核知识！
feng的博客
03-11 1105
作者｜cxuan来源 ｜Java建设者（ID：javajianshe）我们每个程序员或许都有一个梦，那就是成为大牛，我们或许都沉浸在各种框架中，以为框架就是一切，以为应用层才是最重要的，你错了。在当今计算机行业中，会应用是基本素质，如果你懂其原理才能让你在行业中走的更远，而计算机基础知识又是重中之重。下面，跟随我的脚步，为你介绍一下计算机底层知识。CPU还不了解 CPU 吗？现在就带你了解一下 C...
手写操作系统+手写网络协议栈，太硬核了
子牙老师
05-25 1万+
前面讲的可能看起来有点牛叉，不免会让有些人怀疑我是不是在吹牛，所以我准备给出有力的事实手写操作系统三期大纲​三期课程相关的代码我已经全部写完实模式切入保护模式实现内存检测、物理内存管理模块、虚拟内存管理模块实现了输出模块。要知道你用Linux终端，它会自动翻页，这个功能你如果写内核都是要自己实现的实现了键盘中断。就是你键盘敲什么，屏幕就显示什么，为后面加入命令行做准备实现了时钟中断，通过时钟中断调度任务。与Windows、Linux一模一样实现了进程线程、任务切换、阻塞唤醒。
程序员需要了解的硬核知识之操作系统入门
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程序员cxuan的个人主页
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对于程序员来说，最莫大的荣耀莫过于自己的软件被大多数人使用了吧。 历史文章请戳 程序员需要了解的硬核知识之内存 程序员需要了解的硬核知识之CPU 程序员需要了解的硬核知识之二进制 程序员需要了解的硬核知识之磁盘 程序员需要了解的硬核知识之压缩算法 本篇文章作为操作系统的入门文章，可能入门都算不上吧，毕竟操作系统太庞大和复杂了。本篇文章主要带你了解一下我们常用的操作系统环境。 操作系统环境 程序中包...
嵌入式程序员需要了解的硬核知识CPU
嵌入式Linux内核的博客
02-22 374
程序的开始过程和顺序流程是一样的，CPU 从0100处开始执行命令，在0100和0101都是顺序执行，PC 的值顺序+1，执行到0102地址的指令时，判断0106寄存器的数值大于0，跳转（jump）到0104地址的指令，将数值输出到显示器中，然后结束程序，0103 的指令被跳过了，这就和我们程序中的 if() 判断是一样的，在不满足条件的情况下，指令会直接跳过。计算机所有程序的运行都是在内存中运行的，内存又被称为主存，其作用是存放 CPU 中的运算数据，以及与硬盘等外部存储设备交换的数据。
计算机底层&操作系统核心知识总结
qq_49529322的博客
05-06 2153
计算机底层&操作系统核心知识总结 总结的知识是适合开发者必备的一些基础知识。 计算机组成原理 一、早期的计算机 1.1 第一代计算机 最早的计算机可以追溯到图灵的计算机理论上去，也就是说图灵的计算机理论是早起计算机的奠基石。 冯诺依曼提出了早起的计算机结构。 总结一句话就是：图灵描绘了计算机的灵魂，冯诺依曼框定了计算机的骨架，后人所做的只不过是不断丰富计算机的血肉罢了。 1.2 第二代计算机 随着晶体管技术的成熟，出现第二代晶体管计算机。 1.3 第三代计算机 集成电路的发展，拉开了集成电路计
关于计算机的硬核知识
nice_good_boy的博客
05-31 334
CPU CPU相当于人的大脑。CPU的核心是从程序或应用程序获取指令并执行计算。此过程可以分为三个阶段：提取，解码和执行。 cpu处理过程： CPU从系统的主存中提取指令，然后解码该指令的实际内容，然后再由cpu的相关部分执行该指令。 CPU主要由两部分构成：控制单元内硬和算数逻辑单元 控制单元：从内存中提取指令并解码执行 算数逻辑单元：处理算数和逻辑运算 从功能来看：cpu的内部由寄存器，控制器，运算器和时钟四个部分组成，各部分之间通过电信号连同。 寄存器：是cpu内的组成部分。他们可以用来暂存指令，数
CPU和内存默写考点 硬核知识
asusg的博客
04-26 319
内存的频率是指内存控制器与DRAM之间进行数据传输的速率，时序是指内存访问的时间过程。内存频率的提升可以提高内存的性能，但也会增加内存时序的延迟。1. 如果一台计算机的CPU主频是1.8GHz，核心数为4核，每个核心支持AVX指令集，每条指令可以运算8个浮点数，那么该CPU单次理论运算量是多少？内存容量和带宽之间存在一定的关系，随着内存容量的增加，内存带宽也会相应提升。15. 输入一个整数数组和一个整数x，将数组中所有小于x的元素移动到数组的前面，将大于等于x的元素移动到数组的后面，并输出移动后的数组。
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总的来说，计算机基础知识是程序员的基础技能，包括理解CPU的工作原理、内存管理、操作系统机制、编程语言特性、系统架构以及与硬件的交互方式等。只有全面了解这些知识，才能更好地设计、调试和优化程序，提高工作...
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2. **操作系统**: 文档中提及了Windows、FreeBSD等操作系统，以及它们与CPU、内存管理、系统调用等相关的内容。例如，Windows඙֢ᔮᕹ討论了Windows系统的特性，而FreeBSDPortആ֦᫷ຂֵአرد hayat展示了FreeBSD...
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"程序员必知的硬核知识大全"涵盖了广泛且深入的计算机科学基础知识，包括CPU、内存、不同进制系统、操作系统原理、BIOS和引导过程、汇编语言以及硬件与应用软件的交互。以下是一些关键知识点： 1. **CPU：** CPU...
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图像分割基于遗传算法的进化聚类技术对彩色图像进行分割（Matlab代码实现）
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【图像分割】基于遗传算法的进化聚类技术对彩色图像进行分割（Matlab代码实现）内容概要：本文介绍了一种基于遗传算法的进化聚类技术，用于对彩色图像进行分割，并提供了相应的Matlab代码实现。该方法结合了遗传算法的全局搜索能力与聚类算法的数据划分优势，通过迭代优化实现对彩色图像像素的有效聚类，从而完成图像分割任务。文中阐述了算法的基本原理、实现步骤以及关键参数设置，展示了该技术在处理复杂彩色图像时的有效性和鲁棒性。; 适合人群：具备一定图像处理基础和Matlab编程经验的科研人员、研究生及工程技术人员，熟悉遗传算法和聚类分析的相关理论者更佳。; 使用场景及目标：①应用于医学图像、遥感图像、目标识别等领域的图像预处理环节；②用于研究和改进现有图像分割算法，提升分割精度与效率；③作为教学案例帮助学生理解遗传算法与聚类算法的融合机制。; 阅读建议：建议读者结合提供的Matlab代码进行实践操作，深入理解算法每一步的实现逻辑，同时可通过调整遗传算法参数（如种群大小、交叉概率、变异概率）和聚类初始条
基于Matlab的太阳能-风能混合发电系统仿真模型
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基于MATLAB的混合太阳能与风能发电系统建模与分析 本研究旨在构建一个集成太阳能与风能发电的综合性能源系统仿真模型。该模型采用MATLAB/Simulink平台进行开发，通过建立精确的光伏阵列与风力涡轮机数学模型，实现对混合可再生能源系统动态特性的深入探究。系统设计综合考虑了气象条件变化、负载需求波动以及储能单元配置等多重因素，以评估其在多种运行场景下的性能表现。 研究重点在于分析两种能源的互补特性，通过优化控制策略来平抑功率输出波动，提升供电可靠性与电网兼容性。仿真过程将详细考察不同季节与天气模式下系统的发电效率、能量管理逻辑以及整体经济性。最终，该模型可为实际混合可再生能源电站的规划设计、容量配置与运行优化提供理论依据与数据支持。 资源来源于网络分享，仅用于学习交流使用，请勿用于商业，如有侵权请联系我删除！
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